彩色多普勒技术课件.ppt

1、1彩色多普勒技术多普勒种类多普勒用途多普勒成像的调节2多普勒超声技术 频谱多普勒 彩色多普勒连续波连续波脉冲波脉冲波高脉冲重复频率高脉冲重复频率彩色多普勒血流成像彩色多普勒血流成像彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图多普勒分类多普勒分类3 脉冲波频谱多普勒(pulse)在其取样线上设置取样容积，可定位检测血流。被检测血流速度过高时，可出现混叠现象。连续波频谱多普勒(continus)在取样线的全长收集血流信号，用于检测高速血流，可定点检测最高速血流，无血流信号混叠现象。4567频谱多普勒技术的用途 测量血流速度参数测量血流速度参数 可以测量收缩期峰植速度可以测量收缩期峰植速度(VS),平均速度平均

2、速度(Vm)，舒张期速度，舒张期速度(Vd),收缩期与舒张期速度之比值收缩期与舒张期速度之比值S/D 速度时间积分（速度时间积分（VTI），包括收缩期，舒张期及全心周期），包括收缩期，舒张期及全心周期的的VTI：VTIS，VTId,VTIt 搏动指数搏动指数PI，阻力指数，阻力指数RI 加速度加速度Acc，减速度，减速度Dcc。确定血流方向确定血流方向 从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基线向下的则为背离探头的血流。线向下的则为背离探头的血流。8 判断血流的种类，性质判断血流的种类，性质 脉动性即有尖峰脉冲波的为动脉血流。脉动性即

3、有尖峰脉冲波的为动脉血流。呈连续不断的为静脉血流，但血流速度可因深呼吸而呈连续不断的为静脉血流，但血流速度可因深呼吸而有起伏或方向倒错，有起伏或方向倒错，层流是血流方向，速度均无变化，层流是血流方向，速度均无变化，射流为高速血流，射流为高速血流，湍流为方向较杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零湍流为方向较杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零位线上下有杂乱的信号出现。位线上下有杂乱的信号出现。频谱多普勒技术的用途9101112多普勒作人体血流测量时应注意以下几点多普勒作人体血流测量时应注意以下几点 根据根据在超声波入射角（在超声波入射角（）恒定时，）恒定时，fdfd决定于决定于fo,fofo,fo越

4、小，则可测量的血流速度越小，则可测量的血流速度V V越大，欲测高速血流，越大，欲测高速血流，fofo就应选择较低的发射频率。就应选择较低的发射频率。当当fofo一定时，血流速度一定时，血流速度V V发生变化，发生变化，fdfd也发生变化，也发生变化，因为因为fdfd与与V V成正比关系。成正比关系。foCVfdcos2多普勒多普勒13 角改变时与血流方向的对应关系角改变时与血流方向的对应关系902 d，或写成，或写成 d1/2PRF，1/2PRF称为尼套斯特频率极称为尼套斯特频率极限，如果多普勒频率（或换算为血流速度）限，如果多普勒频率（或换算为血流速度）超过这一极限，会产生频率失真，或频率混

5、超过这一极限，会产生频率失真，或频率混淆（折返）。所以要测量高速血流，淆（折返）。所以要测量高速血流，PRF必必须快。须快。多普勒多普勒15多普勒多普勒1617 脉冲重复频率与最大采样深度脉冲重复频率与最大采样深度 最大采样深度最大采样深度dmax=c/2PRF 如脉冲重复频率（如脉冲重复频率（PRF）愈高，两个脉冲间隔）愈高，两个脉冲间隔时间愈短，采样深度也愈小；反之则采样深度时间愈短，采样深度也愈小；反之则采样深度愈大。愈大。距离测量与速度测量距离测量与速度测量 最大测量速度最大测量速度Vmax与最大深度与最大深度dmax的关系为的关系为Vmax.dmax2m/s)应用下列技术可以测量血流

6、速度又不出现信号混叠：应用下列技术可以测量血流速度又不出现信号混叠：超声造影超声造影 连续波多普勒连续波多普勒 脉冲波多普勒脉冲波多普勒 多普勒能量图多普勒能量图 彩色多普勒血流显像彩色多普勒血流显像30 心血管系心血管系 检查瓣膜口的狭窄性射流，关闭不全的返流，心腔间、心检查瓣膜口的狭窄性射流，关闭不全的返流，心腔间、心腔与大血管间、大血管的分流等。腔与大血管间、大血管的分流等。腹部及盆腔器官腹部及盆腔器官 检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管的血流。检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管的血流。表浅器官表浅器官 与腹部及盆腔器官相同。与腹部及盆腔器官相同。外周血管外周血管 检测动

7、脉血流：有无管腔狭窄，闭塞，血栓，动脉瘤形成。检测动脉血流：有无管腔狭窄，闭塞，血栓，动脉瘤形成。检测静脉有无血栓形成，静脉瓣功能不全。检测静脉有无血栓形成，静脉瓣功能不全。检测有无动静脉瘘。检测有无动静脉瘘。31物理基础物理基础 概念多普勒效应 1942年奥地利物理学家克里斯丁.越翰，多普勒首先提出：振动源与观察者作相对运动时出现振动频率变化的现象。多普勒频移 振动频率变化的数值称（Doppler shift）多普勒多普勒32多普勒多普勒33多普勒多普勒34 多普勒方程多普勒方程多普勒频移可用公式表达为多普勒频移可用公式表达为 上式为多普勒方程，它反映接收到的或上式为多普勒方程，它反映接收到

8、的或多普勒系统显示出来的超声频率变化关系多普勒系统显示出来的超声频率变化关系fd。多普勒多普勒）公式1(cos2foCVfdfofR35 作为人体血流测定时，上述公式可改写为作为人体血流测定时，上述公式可改写为 根据上述公式，多普勒技术可提供体特定部位根据上述公式，多普勒技术可提供体特定部位有关血流的速度和方向信息。有关血流的速度和方向信息。cosfo2)fdCV（36多普勒血流频谱分析基础多普勒血流频谱分析基础 多普勒血流频谱分析是给出一种显示，多普勒血流频谱分析是给出一种显示，它的两个正交轴分别代表时间（水平轴）它的两个正交轴分别代表时间（水平轴）和频率（垂直轴），而相应的信号幅度和频率（

9、垂直轴），而相应的信号幅度则用密度或亮度表示。则用密度或亮度表示。在多普勒超声血流测量中，在多普勒超声血流测量中，FFT技术是技术是频谱分析的主要方式。频谱分析的主要方式。多普勒多普勒3738彩色多普勒血流成像彩色多普勒血流成像 是脉冲波多普勒信号以彩色编码显示，多条取样线及多个取样容是脉冲波多普勒信号以彩色编码显示，多条取样线及多个取样容积可显示血流的流动。积可显示血流的流动。技术特点技术特点:（1）显示血流的流动方向）显示血流的流动方向 流向探头方向为红色流向探头方向为红色 背离探头方向为蓝色背离探头方向为蓝色（2）标志流速的快慢）标志流速的快慢 彩色信号明亮彩色信号明亮流速快流速快 彩色

10、信号暗淡彩色信号暗淡流速慢流速慢39404142彩色多普勒血流成像彩色多普勒血流成像（3）动脉静脉血流的判断）动脉静脉血流的判断 彩色信号持续呈现彩色信号持续呈现静脉血流静脉血流 彩色信号有规律的闪现彩色信号有规律的闪现动脉血流动脉血流（4）层流、射流和湍流的判断）层流、射流和湍流的判断 彩色信号均匀无深浅（色调）或颜色的变化彩色信号均匀无深浅（色调）或颜色的变化层流层流 高速血流有彩色倒错高速血流有彩色倒错射流射流 色彩杂乱色彩杂乱湍流湍流（5）超声束与血流束之间的夹角）超声束与血流束之间的夹角 90血流不能显示血流不能显示 流速过高，超过了流速过高，超过了Nyquist极限极限出现彩色型号

11、混叠出现彩色型号混叠43彩色多普勒能量图彩色多普勒能量图 以彩色多普勒反射回声的能量进行成像以彩色多普勒反射回声的能量进行成像 对超声入射角度只有相对非依赖性对超声入射角度只有相对非依赖性 能显示低流量、低流速的血流，既使血流平均速度为零，能显示低流量、低流速的血流，既使血流平均速度为零，也能显示其血流。也能显示其血流。显示的信号动态范围广，不出现彩色血流信号混叠。显示的信号动态范围广，不出现彩色血流信号混叠。不能显示血流的方向不能显示血流的方向 不能标志血流速度的快慢不能标志血流速度的快慢 不能标志血流的性质不能标志血流的性质44第二节第二节 彩色多普勒技术的用途彩色多普勒技术的用途一、与二

12、维超声、一、与二维超声、M M型超声、频普多谱勒并用。型超声、频普多谱勒并用。二、和超声负荷实验并用二、和超声负荷实验并用 因负荷实验时使血流速度增快，血流量增大，彩色多普因负荷实验时使血流速度增快，血流量增大，彩色多普勒技术对显示敏感性提高。勒技术对显示敏感性提高。三、和心腔超声造影、心肌超声造影并用三、和心腔超声造影、心肌超声造影并用 心腔显影时，彩色多普勒可使心内膜的界限清晰；心肌心腔显影时，彩色多普勒可使心内膜的界限清晰；心肌显影时，彩色多普勒也使心肌血流更成像。显影时，彩色多普勒也使心肌血流更成像。45第三节第三节 彩色多普勒的调节技术彩色多普勒的调节技术一、彩色图（一、彩色图（co

13、lor mapcolor map）彩色图有两种彩色图有两种:1.只有两种色彩显示血流方向只有两种色彩显示血流方向用于较低速血用于较低速血流如腹部血流的显示。流如腹部血流的显示。2.另一种有三种色彩（例如另一种有三种色彩（例如 红红 黄黄 绿），后者绿），后者用于心血管，可显示高速血流并把血流的慢速与用于心血管，可显示高速血流并把血流的慢速与快速分开；前者用于较低速血流如腹部血流的显快速分开；前者用于较低速血流如腹部血流的显示。示。46第三节第三节 彩色多普勒的调节技术彩色多普勒的调节技术二、滤波器二、滤波器(filter)(filter)低通滤波可使低速血流显示，适用于查低速血流，高通低通滤波

14、可使低速血流显示，适用于查低速血流，高通滤波可滤波可“切掉切掉”低速血流，在查高速血流时不致受低速低速血流，在查高速血流时不致受低速运动的干扰。运动的干扰。三、速度标尺三、速度标尺(scale)(scale)高速标尺适用于高速血流检查，低速标尺适用于低速血高速标尺适用于高速血流检查，低速标尺适用于低速血流检查。用低速标尺检查高速血流易使血流信号受到低流检查。用低速标尺检查高速血流易使血流信号受到低平频运动信号的干扰，用高速标尺查低速血流，可使低平频运动信号的干扰，用高速标尺查低速血流，可使低速不被显示。速不被显示。47第三节第三节 彩色多普勒的调节技术彩色多普勒的调节技术四、取样容积四、取样容

15、积 彩色多普勒检查也有取样容积，应选择适当大小，彩色多普勒检查也有取样容积，应选择适当大小，取样容积过大，可使血流信号增粗，取样容积过大，可使血流信号增粗，“溢溢”出到出到血管外（如增益也使用较高）。取样容积过小，血管外（如增益也使用较高）。取样容积过小，则彩色多普勒显示血流的敏感性可能降低。则彩色多普勒显示血流的敏感性可能降低。48第三节 彩色多普勒的调节技术彩色多普勒的调节技术五、消除彩色信号的闪烁五、消除彩色信号的闪烁(flash)(flash)闪烁性干扰是在被显示的血流信号出现时，有闪闪烁性干扰是在被显示的血流信号出现时，有闪烁出现的大片状或快状的不规律色彩信号，因此烁出现的大片状或快

16、状的不规律色彩信号，因此遮盖或影响血流的观擦察。一般可选择较高的滤遮盖或影响血流的观擦察。一般可选择较高的滤波条件，较高的速度标尺来避免闪烁干扰。因这波条件，较高的速度标尺来避免闪烁干扰。因这种干扰多来自低频运动信号，如呼吸、腹肌运动种干扰多来自低频运动信号，如呼吸、腹肌运动等。最佳的方法是令患者屏住呼吸。等。最佳的方法是令患者屏住呼吸。49第四节第四节 彩色多谱勒的临床应用彩色多谱勒的临床应用一、心血管系一、心血管系 狭窄性射流狭窄性射流 关闭不全的返流关闭不全的返流 分流分流二、腹部及盆腔器官二、腹部及盆腔器官 检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新生血管检测其正常血流及异常血流，如肿瘤的新

17、生血管的血流。的血流。50第四节第四节 彩色多谱勒的临床应用彩色多谱勒的临床应用三、表浅器官三、表浅器官 与腹部及盆腔器官相同。与腹部及盆腔器官相同。四、外周血管四、外周血管 检测动脉血流：有无管腔狭窄、闭塞、血栓、检测动脉血流：有无管腔狭窄、闭塞、血栓、动脉瘤形成。动脉瘤形成。检测静脉有无血栓形成、静脉瓣形成。检测静脉有无血栓形成、静脉瓣形成。检测有无动静脉瘘。检测有无动静脉瘘。51第五节频谱多普勒技术的种类第五节频谱多普勒技术的种类一、一、脉冲波频谱多普勒脉冲波频谱多普勒 在其取样线上有取样容积，可定位检测血流。被在其取样线上有取样容积，可定位检测血流。被检测血流速度过高时，可出现混叠现象

18、。检测血流速度过高时，可出现混叠现象。二、连续波频谱多普勒二、连续波频谱多普勒 在取样线的全长收集血流信号，用于检测高速血在取样线的全长收集血流信号，用于检测高速血流，可定点检测最高速血流，无血流信号混叠现流，可定点检测最高速血流，无血流信号混叠现象。象。52第六节频谱多普勒技术的用途第六节频谱多普勒技术的用途一、测量血流速度参数一、测量血流速度参数 可以测量收缩期速度（可以测量收缩期速度（Vs）平均速度（）平均速度（Vm）舒）舒张期速度（张期速度（Vd）、）、速度时间积分（速度时间积分（VTI），包括），包括收缩期、舒张期及全心动周期的收缩期、舒张期及全心动周期的VIT:VTIs、VTId、

19、VTIt，搏动指数，搏动指数PI、阻力指数、阻力指数RI、收缩期与舒张、收缩期与舒张期速度之比值期速度之比值SD。53第六节频谱多普勒技术的用途第六节频谱多普勒技术的用途二、确定血流方向二、确定血流方向 从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基线向上的血流频谱为朝向探头的血流，从零位基线向下的血流频谱则为背离探头的血流从零位基线向下的血流频谱则为背离探头的血流54第六节频谱多普勒技术的用途第六节频谱多普勒技术的用途三、判断血流的种类、性质三、判断血流的种类、性质 脉动性的即有尖峰脉冲波的为动脉血流。呈连续脉动性的即有尖峰脉冲波的为动脉血流。呈连续不断出现的为静脉血流，但血流速度可因深

20、呼吸不断出现的为静脉血流，但血流速度可因深呼吸而有起伏或方向倒错，层流是血流方向、速度均而有起伏或方向倒错，层流是血流方向、速度均无变化，射流为高速血流，湍流为方向较杂乱的无变化，射流为高速血流，湍流为方向较杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零位上下有杂乱的血流，在频谱多普勒上表现为零位上下有杂乱的信号出现。信号出现。55第六节频谱多普勒技术的用途第六节频谱多普勒技术的用途 一、测量血流速度参数一、测量血流速度参数 二、确定血流方向二、确定血流方向 三、判断血流的种类、性质三、判断血流的种类、性质56第七节第七节 频谱多普勒技术的调节频谱多普勒技术的调节一、脉冲波、连续波多普勒一、脉冲波、连续波

21、多普勒 高速血流（高速血流（2m/s）选用连续多普勒，较低速血）选用连续多普勒，较低速血流选用脉冲波多普勒。流选用脉冲波多普勒。二、滤波条件（从略）二、滤波条件（从略）三、速度标尺三、速度标尺 以上二、三的使用可参照彩色多普勒技术。以上二、三的使用可参照彩色多普勒技术。57第七节第七节 频谱多普勒技术的调节频谱多普勒技术的调节四、取样容积大小四、取样容积大小 取样容积大小选择应小于被检的血管，不能超过血管的取样容积大小选择应小于被检的血管，不能超过血管的内径，在心腔内检查时取样容积也宜选用适当的大小，内径，在心腔内检查时取样容积也宜选用适当的大小，过大则不能精确地检测瓣口的血流。过大则不能精确地检测瓣口的血流。五、防止频谱多普勒信号混叠五、防止频谱多普勒信号混叠 用高通滤波及高速标尺，可防止因被检测的速度过大而用高通滤波及高速标尺，可防止因被检测的速度过大而出现信号混叠。出现信号混叠。58第七节第七节 频谱多普勒技术的调节频谱多普勒技术的调节六、超声入射角校正六、超声入射角校正 心血管系的检查，超声入射角不能大于心血管系的检查，超声入射角不能大于20度；腹度；腹部、四肢等的外周血管检查，超声入射角不能大部、四肢等的外周血管检查，超声入射角不能大于于60度，如实际角度大于度，如实际角度大于60度，必须校正到度，必须校正到60度。度。